大負(fù)載光電穩(wěn)定平臺(tái)技術(shù)研究.pdf

1、光電穩(wěn)定技術(shù)主要用于對(duì)戰(zhàn)區(qū)進(jìn)行晝夜偵察和監(jiān)視，捕獲目標(biāo)并進(jìn)行跟蹤、識(shí)別、測(cè)距，控制精確制導(dǎo)武器的投放及目標(biāo)指示等。在直升機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)、艦船、無(wú)人機(jī)、導(dǎo)引頭、地面車(chē)輛和航天飛行器都有應(yīng)用。目前，光電穩(wěn)定技術(shù)涉及的技術(shù)領(lǐng)域越來(lái)越廣，主要完成的功能越來(lái)越多，精度要求越來(lái)越高，系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜。光電穩(wěn)定技術(shù)控制技術(shù)的研究也發(fā)生著巨大的變化，對(duì)光電穩(wěn)定技術(shù)精度、可靠性、反應(yīng)速度、網(wǎng)絡(luò)通信等提出了更高的要求。 本文首先概述了國(guó)內(nèi)外光電平臺(tái)的結(jié)構(gòu)

2、和視軸穩(wěn)定方法以及光電平臺(tái)的發(fā)展概況，介紹了常用的穩(wěn)定與跟蹤控制方法；進(jìn)而從理論上分析了兩軸光電穩(wěn)定平臺(tái)隔離載體角運(yùn)動(dòng)的原理，總結(jié)并提出了視軸穩(wěn)定對(duì)伺服系統(tǒng)的性能要求，從而為伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 本文詳細(xì)介紹了穩(wěn)定平臺(tái)系統(tǒng)通常所采用的兩軸四框結(jié)構(gòu)，保證光電傳感器視軸的穩(wěn)定與跟蹤，支承光具座的內(nèi)萬(wàn)向架主要功能是盡可能隔離載體振動(dòng)，避免阻力、平臺(tái)移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等干擾；外萬(wàn)向架主要作用是將內(nèi)萬(wàn)向架與環(huán)境隔離，減小內(nèi)萬(wàn)向架的環(huán)境擾

3、動(dòng)。對(duì)穩(wěn)定平臺(tái)內(nèi)外環(huán)的數(shù)學(xué)模型，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模型、穩(wěn)定控制器模型、測(cè)速反饋模型進(jìn)行了詳細(xì)的分析描述，建立了光電平臺(tái)控制系統(tǒng)模型總體框架，為光電平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)打下了理論基礎(chǔ)。 本文針對(duì)機(jī)載激光通信系統(tǒng)的光電穩(wěn)定平臺(tái)，尤其對(duì)超過(guò)35Kg的大負(fù)載平臺(tái)進(jìn)行穩(wěn)定研究；研究過(guò)程涉及：軸角測(cè)量技術(shù)，對(duì)粗精通道組合旋轉(zhuǎn)變壓器角輸出信號(hào)的測(cè)量、數(shù)據(jù)處理內(nèi)容等進(jìn)行了深入研究，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)軸角的自動(dòng)檢測(cè)及零位自動(dòng)校準(zhǔn)，提高了大負(fù)載穩(wěn)定平臺(tái)軸角輸出精度；操作

4、單桿輸出信號(hào)處理方法，通過(guò)一系列補(bǔ)償、非線(xiàn)性處理、死區(qū)調(diào)整能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)與傳感器視場(chǎng)的匹配，具有很好人機(jī)功效：光電平臺(tái)主動(dòng)捕獲激光信標(biāo)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究和論述，為光電平臺(tái)的研制提供了有力支撐。 本文對(duì)光電穩(wěn)定平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)、組成形式、技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)論述，論文涉及的研究?jī)?nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)在大負(fù)載光電穩(wěn)定平臺(tái)樣機(jī)上得到試驗(yàn)驗(yàn)證，其研究成果在大負(fù)載光電穩(wěn)定平臺(tái)樣機(jī)上到了實(shí)際應(yīng)用。 本文最后結(jié)合實(shí)際